ШЛАНГОВЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ И РЕЗЬБОВАЯ ОБОЙМА ДЛЯ НЕГО Российский патент 2004 года по МПК F16L33/00 

Изобретение имеет отношение к созданию шланговых соединителей, а в частности соединителей для образования соединений между деталью, имеющей конец с внутренней или внешней резьбой, и отрезком гибкого шланга. Такой деталью может быть, например, труба, трубопроводная арматура (фитинг), водопроводный кран, вентиль, выпуск резервуара или иное устройство, к которому желательно присоединить гибкий шланг.

В дальнейшем описании приведены ссылки на трубу, однако следует иметь в виду, что единственным требованием является только то, что деталь, с которой должен быть соединен шланг, должна иметь резьбовой конец с охватываемой или охватывающей резьбой.

Традиционное соединение шланга с трубой, имеющей, например, охватывающий резьбовой конец, образовано шланговым элементом зацепления байонетного типа, который имеет накидную гайку для обеспечения зацепления с резьбовым участком промежуточного элемента или штуцера. Этот промежуточный элемент или штуцер имеет второй резьбовой участок для обеспечения зацепления с резьбовым концом трубы. Между двумя резьбовыми участками расположена область шестигранного сечения, которую можно захватить рукой или при помощи соответствующего инструмента при выполнении резьбовых соединений.

Упомянутый промежуточный элемент или штуцер является дорогой деталью шлангового соединителя. Более того, в том случае, когда конец трубы и шланг имеют различные размеры, требуются два отдельных соединителя для осуществления обоих соединений и для преобразования размеров.

Известен шланговый соединитель для образования соединения с трубой или другой деталью, имеющей резьбовой конец, и отрезком шланга, причем соединитель содержит удлиненный шланговый элемент зацепления и установленную на нем обойму, которая имеет резьбовой участок, предназначенный для входа в зацепление с резьбовым концом трубы, при этом соединитель имеет средство уплотнения, предназначенное для создания уплотнения между обоймой и штанговым элементом зацепления (US 4648634 А).

Из вышеуказанного патента известна также обойма, предназначенная для использования в соединителе, которая имеет резьбовой участок для входа в зацепление с резьбовым концом трубы и снабжен средством уплотнения, предназначенным для создания уплотнения между обоймой и шланговым элементом зацепления, который она охватывает.

В этой конструкции трубный элемент, с которым стыкуется соединитель, должны иметь точно обработанную (на станке) зону (место) уплотнения, расположенную непосредственно ниже резьбового конца, в том числе с точно измеренной глубиной обработки, чтобы обеспечить сопряжение с размерами соединителя. Это является сложным и повышает стоимость изготовления. Средство уплотнения (прокладка) размещено между втулкой шланга и внутренней поверхностью корпуса трубопровода, непосредственно ниже резьбового участка корпуса трубопровода. Таким образом, в соединителе в соответствии с патентом США 4648634 для обеспечения уплотнения полагаются (рассчитывают) на точно выполненный контакт между внутренней поверхностью корпуса трубопровода и соединителем. Таким образом, соединитель в соответствии с патентом США 4648634 может быть использован только с трубой или другим трубным элементом, которые специально изготовлены для использования с этим соединителем. Если имеется погрешность обработки на станке корпуса трубопровода, его повреждение при использовании или если соединитель используют с другим корпусом трубопровода вместо специально предназначенного, то в результате могут возникать различные проблемы, в том числе невозможность обеспечения герметизации при помощи соединителя, потенциальная возможность чрезмерной затяжки и в результате повреждение уплотнения, выход из строя в процессе работы и т.п. Другим недостатком, связанным с положением (местоположением) уплотнительного кольца в соответствии с патентом США 4648634, является то, что уплотнительное кольцо подвержено повреждению в ходе введения соединителя в корпус трубопровода, так как уплотнительное кольцо необходимо проталкивать через резьбу корпуса трубопровода, за зубцы (за нитки) соответствующей резьбы трубы.

Настоящее изобретение позволяет устранить отмеченные недостатки известных технических решений. Прежде всего, соединитель в соответствии с настоящим изобретением не требует специального согласования с резьбовым концом трубы или другого трубного элемента для крепления соединителя и обеспечения герметизации. Это преимущество является весьма существенным. Кроме того, соединитель в соответствии с настоящим изобретением может работать с любой трубой (или другим трубным элементом), которая имеет резьбовой конец, при этом не полагаются на внутреннюю обработку трубы, чтобы обеспечить посадку или уплотнение соединителя в трубе. Соединитель в соответствии с настоящим изобретением имеет второе средство уплотнения, которое предназначено для создания уплотнения между обоймой и концом трубы. За счет этого соединитель всегда может обеспечить уплотнение между обоймой и трубой или другим трубным элементом.

Преимущественно шланговый элемент зацепления имеет первую область, предназначенную для осуществления зацепления со шлангом, и вторую область, смещенную в продольном направлении от первой области и предназначенную для установки обоймы. В предпочтительном варианте вторая область шлангового элемента зацепления имеет средство предотвращения разделения обоймы от конца шлангового элемента зацепления, удаленного от первой области.

Преимущественно первое и второе средства уплотнения представляют собой уплотнительные кольца. Обойма выполнена с возможностью ввода одного уплотнительного кольца в ее внутреннюю выемку, так что это кольцо поддерживается шланговым элементом зацепления (прилегает к нему). Другое уплотнительное кольцо установлено на внешней поверхности обоймы, так что оно поддерживается концом трубы (прилегает к нему).

В связи с изложенным, соединитель в соответствии с настоящим изобретением представляет собой простое устройство, в котором нет относительно дорогого промежуточного элемента или фитинга, который является частью известных соединителей данного типа. Обойма соединителя в соответствии с настоящим изобретением может иметь различную толщину, так что могут быть использованы концы трубы различного диаметра, при этом соединитель выполняет функцию преобразователя размера, а также обеспечивает соединение со шлангом.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается также обойма для использования в соединителе в соответствии с настоящим изобретением, которая имеет резьбовой участок для обеспечения зацепления с резьбовым концом трубы и содержит первое средство для создания уплотнения между обоймой и шланговым элементом зацепления, охватываемым этим средством, и второе средство для создания уплотнения между обоймой и концом трубы.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На фиг. 1 показано продольное сечение известного соединителя, находящегося в зацеплении с отрезком шланга.

На фиг. 2 показано продольное сечение первого варианта соединителя в соответствии с настоящим изобретением, находящегося в зацеплении с отрезком шланга.

На фиг. 3 показано продольное сечение второго варианта соединителя в соответствии с настоящим изобретением, находящегося в зацеплении с отрезком шланга.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.1, на которой показан обычно применяемый на практике соединитель 1, находящий в зацеплении с отрезком шланга 3. Соединитель 1 содержит удлиненный шланговый элемент зацепления 5 в виде короткого патрубка с множеством зубцов 7 у одного из концов, введенного в шланг 3. При затягивании на шланге обжимного кольца или хомута 9 в области зубцов 7 последние врезаются во внутреннюю поверхность шланга и препятствуют выведению элемента 5 из шланга.

На своем другом конце, внешнем относительно шланга, шланговый элемент зацепления 5 снабжен накидной гайкой 11, которая имеет внутренний резьбовой участок 13. Как это показано на фиг.1, удаленный от шланга 3 конец элемента 5 расширен, что не позволяет произвести удаление с этого конца гайки 11, причем он имеет выемку с вогнутой поверхностью для сопряжения с соответствующей выпуклой поверхностью промежуточного элемента или штуцера 15.

Штуцер 15 имеет центральную продольную проточку 17 и может рассматриваться как патрубок с вогнутыми концами, один из которых сопряжен с выпуклым концом шлангового элемента зацепления 5, как это указано здесь выше.

По центру между вогнутыми концами штуцера 15 расположена секция захвата 19, имеющая внешний шестигранный профиль, что позволяет легко захватить ее рукой или при помощи соответствующего инструмента. Между секцией 19 и каждым из концов штуцера 15 предусмотрены резьбовые секции 21, 23, одна из которых, 21, показанная на фиг.1, предназначена для зацепления с накидной гайкой 11. Другая резьбовая секция 23 предназначена для зацепления с охватывающей резьбовой секцией, предусмотренной на водопроводном кране, конце трубы или другой водопроводной арматуре (не показаны).

Штуцер 15 в указанном соединителе является относительно дорогой деталью. Более того, в том случае, когда конец трубы и шланг имеют различные размеры, требуется отдельный преобразователь размеров.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.2, на которой показан соединитель в соответствии с настоящим изобретением, имеющий характерные особенности, общие с известным соединителем, показанным на фиг.1. Такие детали обозначены такими же позициями, что и на фиг.1, и дополнительно не поясняются.

Шланговый элемент зацепления 5 имеет плоскую торцевую сторону 31 на удаленном от шланга 3 конце. На этом конце преимущественно имеется интегральный выступающий наружу фланец 33, который предотвращает удаление обоймы 35 с этого конца элемента зацепления 5.

Обойма 35 охватывает кольцевую цилиндрическую секцию 37 элемента зацепления 5, которая расположена между фланцем 33 и концом шланга 3.

Обойма 35 содержит секцию 39 с внешней резьбой, которая идет от одного из продольных концов обоймы 35 ориентировочно до половины ее длины. От этой резьбовой секции 39 в продольном направлении отходит секция 41, предназначенная для установки внутри нее уплотнительного кольца. Секция 41 имеет два идущих по радиусу участка 43 и 45, между которыми расположен кольцевой цилиндрический участок 47 большего диаметра, чем диаметр резьбовой секции 39. Таким образом, в секции 41 образована внутренняя выемка, в которую вводят уплотнительное кольцо 49, свободная поверхность которой прилегает к внешней поверхности секции 37 элемента зацепления 5.

Между секцией ввода уплотнительного кольца 41 и резьбовой секцией 39 предусмотрено второе уплотнительное кольцо 51, которое имеет свободную поверхность для обеспечения зацепления (плотного контакта) с концом трубы (не показан), когда обойма 35 входит в резьбовое зацепление с этим концом трубы.

Можно видеть, что в показанном на фиг.2 соединителе простая обойма, удерживаемая на одном из концов шлангового элемента зацепления 5, заменяет штуцер и накидную гайку известного ранее соединителя, показанного на фиг.1. Более того, обойма соединителя может иметь различную толщину, при этом соединитель выполняет функцию преобразователя размера между трубой одного размера и шлангом другого размера.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.3, на которой показан другой вариант соединителя в соответствии с настоящим изобретением, который имеет общие характеристики с соединителями, показанными на фиг.1 и 2. Такие общие детали обозначены такими же позициями, что и на фиг.1 и 2, и дополнительно не поясняются.

В этом случае шланговый элемент зацепления 5 снабжен канавкой 61, в которую введено разрезное стопорное кольцо 63. Такое построение заменяет концевой фланец 33 показанного на фиг.2 соединителя. При прижиме соединителя, например, к концу трубы устройство в целом будет плотно сцеплено и будет исключена любая возможность разделения соединителя от конца трубы.

Уплотнительное кольцо 51 варианта фиг.2 здесь заменено уплотнением Доути (Dowty) 65.

Соединитель снабжен двумя интегральными (выполненными в виде единого целого) кольцевыми фланцами 67, 69, расположенными вблизи от обоймы 35 и имеющими между ними выемку, в которую заходит отогнутый внутрь конец 71 обжимного кольца 73. Такое построение не позволяет снять с соединителя обжимное кольцо.

Следует иметь в виду, что в этом варианте охватываемый резьбовой участок соединителя легко может быть снят со шланга при помощи стандартного гаечного ключа. В известных же ранее шланговых соединителях, таких как описанные со ссылкой на фиг. 1, такая возможность может быть обеспечена только за счет введения цилиндрического штуцера или переходника, такого как секция захвата 19 в варианте фиг.1. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предлагается легко снимаемый соединитель, который имеет относительно простую и дешевую в изготовлении конструкцию.

Настоящее изобретение позволяет снизить требования к хранению запасных деталей, так как шланговый элемент зацепления может быть деталью стандартного размера, а охватываемая резьбовая соединительная обойма может храниться отдельно от шлангового элемента зацепления, при всех требующихся размерах таких обойм. Элемент зацепления поставляется со стопорным кольцом, которое может быть установлено пользователем. Такое хранение значительно проще, чем существующая практика хранения всего шлангового блока, соответствующего каждому варианту с охватываемой резьбой.

Следует иметь в виду, что несмотря на то, что в описанных здесь выше вариантах предусмотрен шланговый элемент зацепления с зубцами, предназначенными для зацепления со шлангом, может быть использована секция зацепления со шлангом, имеющая любые другие соответствующие элементы зацепления. Например, в соединителе может быть предусмотрен простой прямой или конусный конец, который совместно с зажимным элементом, таким как хомут, обеспечивает крепление шланга на конце соединителя.

Шланговый соединитель и резьбовая обойма для него предназначены для создания шланговых соединителей. Шланговый соединитель содержит обойму. Последняя - второе средство уплотнения. Последнее предназначено для создания уплотнения между обоймой и концом трубы. Шланговый элемент зацепления имеет первую область. Последняя имеет приспособленный для входа в зацепление со шлангом конец. Вторая область шлангового элемента зацепления смещена в продольном направлении от первой области и предназначена для установки обоймы. Вторая область шлангового элемента зацепления снабжена средством предотвращения отделения обоймы от удаленного от первой области конца шлангового элемента зацепления. Обойма имеет внутреннюю выемку для установки уплотнительного кольца. Последнее прилегает к шланговому элементу зацепления. Резьбовым участком обоймы является внешний резьбовой участок. Обойма приспособлена для установки на шланговом элементе зацепления. Конец последнего при использовании входит внутрь резьбового конца трубы. Обеспечивается снижение требования к хранению запасных деталей. 2 с. и 7 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Соединитель для образования соединения с трубой или другой деталью, имеющей резьбовой конец, и отрезком шланга, содержащий удлиненный шланговый элемент зацепления и установленную на нем обойму, которая имеет резьбовой участок, предназначенный для входа в зацепление с резьбовым концом трубы, при этом соединитель имеет первое средство уплотнения, предназначенное для создания уплотнения между обоймой и шланговым элементом зацепления, причем шланговый элемент зацепления имеет первый конец, приспособленный для приема шланга, и второй конец, который при использовании входит в конец трубы, отличающийся тем, что обойма содержит второе средство уплотнения, предназначенное для создания уплотнения между обоймой и концом трубы.2. Соединитель по п.1, отличающийся тем, что шланговый элемент зацепления имеет первую область, имеющую конец, приспособленный для входа в зацепление со шлангом, и вторую область, смещенную в продольном направлении от первой области и предназначенную для установки обоймы.3. Соединитель по п.2, отличающийся тем, что вторая область шлангового элемента зацепления снабжена средством предотвращения отделения обоймы от конца шлангового элемента зацепления, удаленного от первой области.4. Соединитель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что обойма имеет внутреннюю выемку для установки уплотнительного кольца, которое прилегает к шланговому элементу зацепления.5. Соединитель по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что дополнительное средство уплотнения выполнено в виде уплотнительного кольца, которое расположено вокруг внешней поверхности обоймы таким образом, что оно прилегает к концу трубы.6. Соединитель по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что резьбовым участком обоймы является внешний резьбовой участок.7. Соединитель по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что резьбовым участком обоймы является внутренний резьбовой участок.8. Соединитель по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что обойма содержит по меньшей мере одну секцию с многогранной внешней поверхностью, позволяющей вращать обойму относительно конца трубы при помощи гаечного ключа или другого соответствующего инструмента.9. Обойма, предназначенная для использования в соединителе по одному из пп.1-8, приспособленная для установки на шланговом элементе зацепления, конец которого при использовании входит внутрь резьбового конца трубы, при этом обойма имеет резьбовой участок для входа в зацепление с резьбовым концом трубы и снабжена первым средством уплотнения, предназначенным для создания уплотнения между обоймой и шланговым элементом зацепления, и вторым средством уплотнения, предназначенным для создания уплотнения между обоймой и концом трубы.

Приоритет по пунктам: